DE2119545B2 - FILTER DEVICE FOR EXTRUDER AND INJECTION MOLDING MACHINES - Google Patents

FILTER DEVICE FOR EXTRUDER AND INJECTION MOLDING MACHINES

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DE2119545B2 DE19712119545 DE2119545A DE2119545B2 DE 2119545 B2 DE2119545 B2 DE 2119545B2 DE 19712119545 DE19712119545 DE 19712119545 DE 2119545 A DE2119545 A DE 2119545A DE 2119545 B2 DE2119545 B2 DE 2119545B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für Extruder und Spritzgußmaschinen, insbesondere für Extruder zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung, mit länglichen Sieben und mit einer senkrecht zur Strömungsrichtung der Kunststoffschmelze angeordneten, mit Bohrungen versehenen Halteplatte für die Siebe.The invention relates to a filter device for extruders and injection molding machines, in particular for Extruder for continuous plastics processing, with elongated screens and one vertical holding plate arranged with holes in the direction of flow of the plastic melt for the sieves.

Derartige Filtereinrichtungen werden häufig in Kunststoffverarbeitungsmaschinen angeordnet, beispielsweise in Extrudern zwischen dem Schneckenende und der Lochplatte oder Austrittsdüse. Sie halten Fremdkörper oder noch nicht ganz aufgeschmolzene Materialanteile aus der Kunststoffschmelze zurück und müssen deshalb von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Dabei soll der Betrieb der Maschine möglichst nicht unterbrochen werden.Such filter devices are often arranged in plastics processing machines, for example in extruders between the screw end and the perforated plate or outlet nozzle. you carry Foreign bodies or not yet completely melted material parts from the plastic melt and therefore need to be cleaned from time to time. The operation of the machine should be as possible not be interrupted.

Es ist eine Filtereinrichtung bekannt mit einer senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten, keilförmigen Sieb-Trägerplatte (USA.-Patentschrift 2 763 308), die seitlich verschoben und durch? eine andere Platte ersetzt werden kann. Es ist auch ein Schnellwechselschieber bekannt (USA.-Patentschrift 2 661497), der zwei Siebbereiche enthält, die abwechselnd in den Strömungskanal eingeschoben werden. Diese und andere aus der Fachliteratur bekannte Filtereinrichtungen haben als gemeinsames Merkmal eine Trägerplatte. Die Trägerplatte weist in einem oder mehreren Siebbereichen Bohrungen oder Schlitze auf und auf ihr stützen sich die eigentlichen Siebe ab, teilweise unter Zwischenschaltung eines Stützgewebes.A filter device is known with a wedge-shaped one arranged perpendicular to the direction of flow Sieve carrier plate (USA.-Patent 2 763 308), which is shifted laterally and through? another Plate can be replaced. A quick-change slide is also known (U.S. Patent 2 661497), which contains two sieve areas that alternate be pushed into the flow channel. These and other filter devices known from the technical literature have a carrier plate as a common feature. The carrier plate has in one or several sieve areas, bores or slots and the actual ones are based on it Sieves off, sometimes with the interposition of a supporting fabric.

Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtungen liegt darin, daß mit zunehmendem Durchmesser des Strömungsquerschnittes —und zunehmender Filterfläche— die Trägerplatte aus Festigkeitsgründen immer dicker werden muß. Damit nimmt aber auch der Druckaufbau der Kunststoff schmelze an der Filtereinrichtung sehr stark zu, wobei der überwiegende Anteil dieses Druckaufbaus bei großen Durchmessern von der Trägerplatte herrührt. Abgesehen davon, daß ein zu hoher Druckaufbau einige Kunststoffsorten unzulässig stark beansprucht, wirkt er sich sehr schädlich auf die Lebensdauer der Axiallager der Maschine aus.A disadvantage of these known devices is that with increasing diameter of the flow cross-section - and increasing filter area - always use the carrier plate for reasons of strength must get thicker. But this also increases the pressure build-up of the plastic melt on the filter device very much too, with the majority of this pressure build-up at large diameters of originates from the carrier plate. Apart from the fact that too high a pressure build-up some types of plastic are not allowed When heavily used, it has a very detrimental effect on the service life of the machine's axial bearings.

Ferner ist eine Filtereinrichtung für Rohrstrangpressen bekannt (USA.-Patentschrift 1 604 662), die aus einem zylindrischen, die Schneckenwelle umschließenden Sieb besteht. Um die inneren Siebflächen reinigen zu können, ist die äußere Siebhülse in zwei aufklappbare Schalen "unterteilt. Abgesehen davon, daß dieses Sieb wegen semen Abmessungen gar nicht in die üblichen Extruder eingebaut werden kann, ist seme Reinigung ausgesprochen mühsam und zeitraubend. Noch umständlicher ist ein Ausbau der Filterernrichtung. ΓFurthermore, a filter device for pipe extrusion is known (US Pat. No. 1 604 662), the consists of a cylindrical sieve surrounding the screw shaft. Around the inner sieve surfaces To be able to clean, the outer sieve sleeve is divided into two hinged bowls ". Apart from that, that this sieve cannot be built into the usual extruder because of its dimensions, cleaning is extremely laborious and time-consuming. An expansion of the filter installation is even more laborious. Γ

Eine andere bekannte Filtereinrichtung (deutsche Auslegeschrift 1554913) mit einem senkrecht zur Fließrichtung verschiebbaren Schieber mit mehreren nebeneinander angeordneten Siebpaketen weist den vorstehend erwähnten Nachteil des hohen Druckaufbaus bei begrenzter Filterfläche in besonders ausgeprägtem Maße auf.Another known filter device (German Auslegeschrift 1554913) with a perpendicular to The slide valve, which can be moved in the direction of flow and has several sieve packs arranged next to one another, has the The above-mentioned disadvantage of the high pressure build-up with a limited filter surface in a particularly pronounced manner Dimensions on.

In der Kunststofftechnik geht die Entwicklung — zumindest im Bereich der Aufbereitung— eindeutig zu größeren Maschinen und Durchsätzen, die allein eine wirtschaftliche Produktion sichern. Die bekannten Filtervorrichtungen sind aber aus den genannten Gründen in ihren Abmessungen nach oben begrenzt.In plastics technology, there is a clear development - at least in the area of processing to larger machines and throughputs that alone ensure economical production. The known However, for the reasons mentioned, filter devices are upward in their dimensions limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung zu schaffen, die auch für große Materialdurchsätze eingesetzt werden kann und die gleichzeitig den für den Filtervorgang nötigen Aufwand herabsetzt.The invention is based on the object of creating a filter device that can also be used for large Material throughput can be used and at the same time the effort required for the filtering process degrades.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halteplatte über den Bereich des Strömungskanals verteilt mehrere der Aufnahme nebeneinander und in etwa parallel zur StrömungsrichtungAccording to the invention, this object is achieved in that the retaining plate extends over the area of the flow channel distributed several of the receptacles next to one another and approximately parallel to the direction of flow

angeordneter, länglicher und austauschbarer Siebe dienende Bohrungen aufweist.arranged, elongated and replaceable sieves serving holes.

Eine Ausführung, die alle Vorteile der Filtereinrichtung mit einer besonders leichten Austauschbarkeit verbindet, wird dadurch erreicht, daß die länglichen Siebe die Form eines an einem Ende ^offenen Hohlzylinders aufweisen und aus einem äußeren Stützkorb aus Draht, der an seinem offenen Ende einen Bund für die Halterung in der Halteplatte besitzt, und aus einem inneren Siebkorb aus Filtergewebe, der seinerseits mit einem Bund für die Halterung im Stützkorb versehen ist, bestehen.A design that has all the advantages of the filter device with a particularly easy interchangeability connects, is achieved in that the elongated sieves have the shape of an open at one end ^ Have hollow cylinder and an outer support basket made of wire, which at its open end has a collar for the holder in the holding plate, and an inner screen basket made of filter fabric, which in turn is provided with a collar for the holder in the support cage.

Als besonders vorteilhaft haben sich Siebe herausgestellt, bei denen der äußere Stützkorb einen Durchmesser von 10 bis 50 mm, vorzugsweise von 20 bis 30 mm, aufweist. Die Wahl des Durchmessers hängt vom zu verarbeitenden Kunststoff ab, unter Umständen von der Art der eingesetzten Maschine, nicht aber von deren Größe.Screens in which the outer support cage has a diameter have proven to be particularly advantageous from 10 to 50 mm, preferably from 20 to 30 mm. The choice of diameter depends on the plastic to be processed, possibly on the type of machine used, but not of their size.

Ein ununterbrochener Betrieb einer Maschine mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung läßt sich dadurch erreichen, daß mindestens zwei Halteplatten für längliche, nebeneinanderliegende Siebe in einen senkrecht zum S;trömungskanal für die Kunststoffschmelze beweglichen Schieber eingesetzt sind.Uninterrupted operation of a machine with the filter device according to the invention can be achieve that at least two retaining plates for elongated, side by side sieves in one perpendicular to the S; flow channel for the plastic melt movable slide are inserted.

Es ist aber hierzu auch zweckmäßig, daß der bewegliche Schieber selbst als Halteplatte ausgebildet ist, indem er Bohrungen für die Halterung von nebeneinander im Strömungskanal angeordneten länglichen Sieben aufweist, wobei die Bohrungen auf mindestens zwei Bereiche verteilt sind, die jeweils dem Querschnitt des Strömungskanals entsprechen.For this purpose, however, it is also useful that the movable slide itself is designed as a retaining plate is by having bores for holding elongated ones arranged next to one another in the flow channel Has seven, the bores being distributed over at least two areas, each having the cross section of the flow channel.

Bei besonders schwer zu verarbeitenden Kunststoffen ist es bei einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung zweckmäßig, daß um den äußeren Stützkorb des Siebes ein zusätzlicher Verstärkungskorb angeordnet ist.In the case of plastics that are particularly difficult to process, a further embodiment of the invention It is useful to have an additional filter device around the outer support basket of the sieve Reinforcement basket is arranged.

Es hat sich aus Rationalisierungsgründen als vorteilhaft erwiesen, daß bei unterschiedlichen Abmessungen des Strömungskanals für die Kunststoffschmelze Siebe der gleichen Größe aber in unterschiedlicher, den jeweiligen Abmessungen angepaßter Anzahl vorgesehen werden.For reasons of rationalization it has proven to be advantageous that with different dimensions of the flow channel for the plastic melt screens of the same size but different, the respective dimensions adapted number are provided.

Die Vorteile der Erfindung liegen vor allem darin, daß eine Filtereinrichtung geschaffen wird, die auch für beliebig große Kunststoffverarbeitungsmaschinen verwendet werden kann. Der Druckaufbau in ihr ist wesentlich geringer als in den bekannten Filtereinrichtungen für Extruder und Spritzgußmaschinen. War bislang eine große Filterfläche erforderlich, so sah. man sich gezwungen, an der entsprechenden Stelle den Strömungsquerschnitt für die Kunststoffschmelze wesentlich zu erweitern. Das hatte ungünstige Strömungsverhältnisse zur Folge, mit der Gefahr, daß sich, tote Zonen bilden konnten. Die dadurch gegebenen Nachteile sind dem Fachmann bekannt. Mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung läßt sich im gegebenen Strömungsquerschnitt eine viel größere Siebfläche unterbringen. Damit verringert sich auch der bauliche Aufwand für die Abdichtung und —im Falle eines 'Wechselschiebers — die nötige Antriebskraft,The advantages of the invention are mainly that a filter device is created that also can be used for plastics processing machines of any size. The pressure build-up in her is much less than in the known filter devices for extruders and injection molding machines. Was so far, a large filter area was required, so saw. one forced oneself to the appropriate place to expand the flow cross-section for the plastic melt significantly. That had unfavorable flow conditions as a result, with the risk that dead zones could form. The given thereby Disadvantages are known to the person skilled in the art. With the filter device according to the invention can be given The flow cross-section can accommodate a much larger screen area. This also reduces the structural Effort for the sealing and - in the case of a 'change valve - the necessary driving force,

Durch die Erfindung wird ferner die Herstellung und Lagerhaltung der Filtereinrichtung rationalisiert. Es ist nicht mehr nötig, für jede Maschinengröße ein anderes Sieb herzustellen. Man kann vielmehr eine Reihe normierter Siebe verwenden und die nötige Siebfläche dadurch erreichen, daß man die Anzahl der Siebe variiert.The invention also rationalizes the manufacture and storage of the filter device. It is no longer necessary to produce a different screen for each machine size. Rather, one can Use series of standardized sieves and achieve the necessary sieve area by counting the number of Sieves varied.

Es hat sich weiterhin durch Versuche herausgestellt, daß sich die zurückgehaltenen Verunreinigungen vorzugsweise an der Bodenfläche des Siebes ansammeln, während die Mantelfläche frei bleibt. Die Zeitspanne nach der die Filtereinrichtung gereinigt werden muß, verlängert sich so beträchtlich, daß bei nicht stark verunreinigten Kunststoffen oft auf eine Siebwechselvorrichtung verzichtet werden kann.It has also been found through experiments that the retained impurities are preferred collect on the bottom surface of the sieve, while the outer surface remains free. The timespan after which the filter device has to be cleaned is so considerably longer that it is not very contaminated Plastics can often be dispensed with a screen changing device.

Zwei Ausführungsbeispiele werden nun an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigtTwo exemplary embodiments will now be described with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 einen äußeren Stützkorb eines Siebes schematisch im Querschnittt,Fig. 1 shows an outer support basket of a screen schematically in cross section,

F i g. 2 einen inneren Siebkorb aus Filtergewebe im Querschnitt,F i g. 2 an inner sieve basket made of filter fabric in cross section,

F i g. 3 einen Schnitt durch einen Teil einer Filtereinrichtung, mit einem Sieb in Seitenansicht und einem aufgeschnittenen Sieb,F i g. 3 shows a section through part of a filter device, with a sieve in side view, and FIG a cut sieve,

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine Siebwechselvorrichtung mit zwei Siebbereichen undF i g. 4 shows a cross section through a screen changing device with two screen areas and

Fig.5 eine teilweise geschnittene Ansicht der Siebwechselvorrichtung nach F i g. 4, entlang der Linie V-V.5 shows a partially sectioned view of the screen changing device according to FIG. 4, along the line V-V.

In F i g. 1 ist die Schnittfläche eines äußeren Stützkorbes 1 eines Siebes mit einem Bund 1 α dargestellt. Der Bund 1 α dient zur Halterung des Siebes in der in F i g. 3 gezeigten Halteplatte 3.In Fig. 1 shows the sectional area of an outer support basket 1 of a screen with a collar 1 α . The collar 1 α is used to hold the screen in the in F i g. 3 holding plate 3 shown.

F i g. 2 zeigt die Schnittfläche eines inneren Siebkorbes 2 aus Filtergewebe mit einem Bund la für die Halterung in dem Stützkorb 1.F i g. 2 shows the cross-sectional surface of an inner screen basket 2 of filter cloth with a collar la for the holder in the support basket. 1

Ein äußerer Stützkorb 1 aus Draht und ein innerer Siebkorb 2 aus Filtergewebe bilden zusammen ein Sieb.An outer support basket 1 made of wire and an inner screen basket 2 made of filter fabric together form a Sieve.

In F i g. 3 sind zwei Siebe 1, 2 — davon eines geschnitten dargestellt— in einer Halteplatte 3 aufgenommen, von der nur ein Teilbereich im Schnitt gezeigt wird. Der Pfeil A deutet die Strömungsrichtung der Kunststoff schmelze an.In Fig. 3, two screens 1, 2 - one of which is shown in section - received in a holding plate 3, of which only a partial area is shown in section. The arrow A indicates the direction of flow of the plastic melt.

Der Querschnitt durch eine Siebwechselvorrichtung in F i g. 4 zeigt einen zwischen dem Ende der Schnekkenwelle 4 eines Extruders und einer Lochplatte 5 angeordneten Schieber 6. Der senkrecht zur Strömungsrichtung — durch die Pfeile^ angedeutet— bewegliche Schieber 6 weist zwei Bohrungen 7 mit Absätzen für die Aufnahme der Halteplatte 3 für die Siebe 1, 2 auf. Das Gehäuse 8 des Extruders ist nur schematisch, dargestellt.The cross section through a screen changing device in FIG. Figure 4 shows one between the end of the worm shaft 4 of an extruder and a perforated plate 5 arranged slide 6. The perpendicular to the flow direction - indicated by the arrows ^ movable Slide 6 has two bores 7 with shoulders for receiving the holding plate 3 for the sieves 1, 2 on. The housing 8 of the extruder is only shown schematically.

In F i g. 5 wird der Schieber 6 der Siebwechselvorrichtung in der oberen Bildhälfte in Ansicht und in der unteren Hälfte geschnitten gezeigt. Oben sieht man die Halteplatte 3 mit den Sieben 1, 2 und unten nur die Siebe im Schnitt senkrecht zu ihrer Längsachse.In Fig. 5 shows the slide 6 of the screen changing device in the upper half of the picture in a view and in the lower half is shown cut. Above you can see the holding plate 3 with the sieves 1, 2 and below only the sieves in a section perpendicular to their longitudinal axis.

Der Antrieb für die Bewegung des Schiebers ist nicht dargestellt. Er kann beispielsweise auf pneumatischem oder hydraulischem Wege erfolgen.The drive for moving the slide is not shown. He can for example on pneumatic or be done hydraulically.

Das Reinigen der Filtereinrichtung erfolgt zweckmäßigerweise, indem die inneren Siebkörbe mittels einer Ausziehvorrichtung aus den Stützkörben entfernt und durch neue Siebkörbe ersetzt werden.The filter device is expediently cleaned by opening the inner strainer baskets by means of can be removed from the support baskets using a pull-out device and replaced by new screen baskets.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY 1 sheet of COPY drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Filtereinrichtung für Extruder und Spritzgußmaschinen, insbesondere für Extruder zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung, mit länglichen Sieben und mit einer senkrecht zur Strömungsrichtung der Kunststoffschmelze angeordneten, mit Bohrungen versehenen Halteplatte für die Siebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (3) über den Bereich des Strömungskanals verteilt mehrere der Aufnahme nebeneinander und in etwa parallel zur Strömungsrichtung angeordneter, länglicher und austauschbarer Siebe (1,2) dienende Bohrungen aufweist.1. Filter device for extruders and injection molding machines, especially for continuous extruders Plastics processing, with elongated sieves and one perpendicular to the direction of flow the holding plate for the sieves, arranged with the plastic melt and provided with bores, characterized in that, that the holding plate (3) distributed several of the receptacles next to one another over the area of the flow channel and arranged approximately parallel to the direction of flow, elongated and exchangeable Has sieves (1,2) serving holes. 2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Siebe (1,2) die Form eines an einem Ende offenen Hohlzylinders aufweisen und aus "einem äußeren Stützkorb (1) aus Draht, der an seinem offenen Ende einen Bund (1 a) für die Halterung in der Halteplatte (3) besitzt, und aus einem inneren Siebkorb (2) aus Filtergewebe, der seinerseits mit einem Bund (2 a) für die Halterung im Stützkorb versehen ist, bestehen. 2. Filter device according to claim 1, characterized in that the elongated sieves (1,2) have the shape of a hollow cylinder open at one end and from "an outer support basket (1) made of wire, which at its open end has a collar (1 a ) has for the holder in the holding plate (3), and consists of an inner sieve basket (2) made of filter fabric, which in turn is provided with a collar (2a ) for the holder in the support basket. 3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Stützkorb (1) einen Durchmesser von 10 bis 50 mm, vorzugsweise von 20 bis 30 mm besitzt.3. Filter device according to claim 2, characterized in that the outer support basket (1) has a diameter of 10 to 50 mm, preferably 20 to 30 mm. 4. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Halteplatten (3) für längliche, nebeneinanderliegende Siebe (1, 2) in einen senkrecht zum Strömungskanal für die" Kunststoff schmelze beweglichen Schieber (6) eingesetzt sind.4. Filter device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that at least two Holding plates (3) for elongated sieves (1, 2) lying next to one another in a movable perpendicular to the flow channel for the "plastic melt" Slide (6) are used. 5. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schieber (6) selbst als Halteplatte ausgebildet ist, indem er Bohrungen für die Halterung von nebeneinander im Strömungskanal angeordneten länglichen Sieben aufweist, wobei die Bohrungen auf mindestens zwei Bereiche verteilt sind, die jeweils dem Querschnitt des Strömungskanals entsprechen.5. Filter device according to claim 4, characterized in that the movable slide (6) itself is designed as a mounting plate by having holes for mounting side by side having elongated sieves arranged in the flow channel, the bores on at least two areas are distributed, each corresponding to the cross section of the flow channel. 6. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß um den äußeren Stützkorb (1) des Siebes ein zusätzlicher Verstärkungskorb angeordnet ist.6. Filter device according to one of claims 1 to 5, characterized in that to the outer support basket (1) of the screen an additional reinforcement basket is arranged. 7. Filterernrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterschiedlichen Abmessungen des Strömungskanals für die Kunststoffschmelze Siebe der gleichen Größe aber in unterschiedlicher, den jeweiligen Abmessungen angepaßter Anzahl vorgesehen werden.7. Filterernrichtung according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at different dimensions of the flow channel for the plastic melt sieves of the same Size but provided in different numbers adapted to the respective dimensions will. 5555
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